Autorzy badania, którego wyniki ukazały się w czasopiśmie „Biomaterials and Biosystems”, odkryli, że istnieje cząsteczka, która skutecznie powstrzymuje wirusa SARS-CoV-2 przed namnażaniem, a także chroni zakażone ludzkie komórki płuc. I choć jest to dość wczesny etap projektu badawczego, naukowcy uważają, że ich odkrycie stanowi mocne podwaliny pod opracowanie nowej terapii pacjentów z COVID-19.
– mówi dr Ahmed G. Ibrahim, główny autor badania.
Obecnie medycyna dysponuje niewieloma metodami leczenia COVID-19, a te, które istnieją, koncentrują się głównie na zapobieganiu replikacji wirusa. Odkryta przez zespół Ibrahima metoda nie tylko hamuje replikację, ale także chroni lub wręcz naprawia tkankę, która została przez wirusa zajęta. To ważne, ponieważ COVID-19 może powodować objawy, które doskwierają pacjentom na długo po ustąpieniu infekcji.
Potencjalna terapia bazuje na komórkach skóry zwanych fibroblastami. Badacze zmodyfikowali je tak, aby wytwarzały wyspecjalizowane pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (pozakomórkowe), czyli nanocząsteczki służące jako system komunikacji między komórkami a tkanką. Stworzone przez siebie pęcherzyki nazwali ASTEX.
Już w poprzednich eksperymentach udało im się wykazać, że ASTEX może naprawiać uszkodzenia tkanki serca, płuc i mięśni u myszy laboratoryjnych. Kiedy w 2020 roku wybuchła pandemia COVID-19, naukowcy postanowili sprawdzić, czy opatentowaną przez nich technikę da się wykorzystać także w przypadku tej choroby.
Razem z kolegami z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles testowali ASTEX na ludzkich komórkach nabłonka płuc, stanowiących główny cel wirusa SARS-CoV-2.
Odkryli, że ASTEX zapobiegały uruchamianiu przez komórki procesu zapalnego, który mógłby doprowadzić do ich własnej śmierci. Komórki traktowane ASTEX wytwarzały również mniej białka zwanego ACE, które SARS-CoV-2 wykorzystuje do infekowania dalszych komórek.
Następnie zespół porównał swoją potencjalną terapię z remdesivirem, lekiem stosowanym obecnie w leczeniu COVID-19, po czym stwierdził, że ten ostatni nie hamuje wytwarzania ACE. Jego działanie polega na powstrzymywaniu wirusa przed przyczepieniem się do innego białka - ACE2. Oznacza to, że terapia oparta o ASTEX ma zupełnie inny, nieznany dotąd, mechanizm działania.
- – wyjaśnia dr Ibrahim. -.
– podsumowuje współautor publikacji dr Eduardo Marbán.